p53-ZDHHC1-IFITM3 棕榈酰化修饰通路抑制日本脑炎病毒复制的作用研究

日本脑炎病毒（Japanese encephalitis virus，JEV）属于黄病毒科黄病毒属，能够引起人的中枢神经系统损伤和猪的繁殖障碍等疾病。p53 是最著名的肿瘤抑制因子之一，近年研究发现p53 还可参与固有免疫与病毒复制调控，本研究室前期研究发现p53 能抑制JEV的复制，但具体机制尚不清楚。

干扰素诱导的跨膜蛋白3（IFITM3）是一个分子量约15 ku 的跨膜蛋白，可以抑制流感病毒、登革热病毒、埃博拉病毒和SARS 病毒等多种囊膜病毒的感染，而IFITM3 发挥抗病毒作用依赖于其蛋白棕榈酰化修饰。推测IFITM3 可能通过改变膜脂质组分或富集非特异性蛋白酶，从而改变内体或溶酶体囊泡环境和流动性，使之不易与膜融合。IFITM3还可改变囊泡转运的速率或模式，在一定程度上干扰囊泡转运。最近还发现IFITM3 能够抑制HIV-1 囊膜的成熟，降低病毒的感染性。

近期，《PLoS Pathogens》发表了“p53 promotes ZDHHC1- mediated IFITM3 palmitoylation to inhibit Japanese encephalitis virus replication”的研究论文。该研究结果显示，IFITM3 能够抑制JEV 的感染与复制，并可嵌入到病毒粒子囊膜中抑制JEV 的再感染能力，IFITM3 的抗JEV 作用也依赖其蛋白棕榈酰化修饰。p53 能够显著促进IFITM3 蛋白的表达，但并非直接调控IFITM3 基因的转录。棕榈酰化修饰抑制剂2-BP 处理细胞后导致p53 上调IFITM3 蛋白表达的能力丧失。进一步研究发现抑制IFITM3 的棕榈酰化修饰导致IFITM3 的溶酶体途径降解，而p53 能够促进IFITM3 蛋白的棕榈酰化修饰，增强该蛋白的稳定性。蛋白的棕榈酰化修饰受蛋白乙酰转移酶（ZDHHCs，23 个成员）、乙酰蛋白硫酯酶（APT）与蛋白棕榈酰硫酯酶（PPT）共同调节，经RT-qPCR 筛选发现p53 通路活化显著促进了ZDHHC1 的转录，进一步分析明确了p53 可结合ZDHHC1 内含子中p53反应原件从而促进ZDHHC1 的转录和表达。而ZDHHC1 可与IFITM3 直接相互作用，促进IFITM3 蛋白的棕榈酰化修饰和蛋白的稳定性，增强IFITM3 抑制JEV 复制的作用，从而揭示了宿主新的p53-ZDHHC1-IFITM3 抗病毒调节通路。本研究同时还发现JEV 感染可下调p53 分子的表达，进而抑制ZDHHC1 的表达和IFITM3 蛋白的棕榈酰化修饰，拮抗p53-ZDHHC1-IFITM3调控轴，从而利于病毒的逃逸。

该研究首次揭示了细胞固有的p53-ZDHHC1-IFITM3 棕榈酰化修饰调控新通路及其在抑制JEV 感染和传播中的作用，发现了p53 参与固有免疫的新机制，加深了JEV 与宿主细胞相互作用方式的认识。